JP2002299526A

JP2002299526A - 熱伝導性基板の製造方法

Info

Publication number: JP2002299526A
Application number: JP2001098674A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tsumura; 哲也津村; Shizuo Furuyama; 静夫古山; Katsumi Tabuchi; 勝美田渕
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-11

Abstract

(57)【要約】【課題】反りの発生が抑制され、溶融した混合物の流
入が防止できる熱伝導性基板の製造方法を提供すること
を目的とするものである。【解決手段】無機フィラー、熱硬化性樹脂などの樹脂
組成物からなり、半硬化あるいは部分硬化状態で可とう
性を有する熱伝導シート化物７を、あらかじめ前記熱硬
化性樹脂の硬化温度より低い温度で加熱して粘度変更し
てから、打抜き孔３，６を有するリードフレーム１１に
積層し、その積層物を形成用金型内で加圧加熱して半硬
化あるいは部分硬化させて一体化させた後、その一体化
物を前記形成用金型から取出し、その後、恒温炉内で硬
化完了させることにより、リードフレーム１１の反りを
あらかじめ硬質化した熱伝導シート化物により抑制し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高電力デバイスを
搭載して高放熱回路基板を構成する熱伝導性基板の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化の要
求に従い、それらを構成する回路部品の高密度化、高機
能化がより必要となってきている。

【０００３】そのため、回路部品の高密度化、高機能化
に対応した熱伝導性基板（回路基板）が要求され、その
結果、熱硬化性樹脂に無機材料の熱伝導性フィラーを充
填した混合物（組成物）をランドや接続端子などを形成
するリードフレームと一体化した圧縮成形による熱伝導
性基板が提案されていた。

【０００４】前記熱伝導性基板用のリードフレームとし
ては、リードフレームの片面にレジストを印刷などによ
り塗布し、回路パターン部分を除くそれ以外の接続端子
部などをプレスで打抜きした後、回路パターン部分の裏
面にマスキングテープを貼付してリードフレーム全体に
めっき処理を施す。そして、マスキングテープを除去し
た後に、所定の回路パターン部分をプレスで打抜く方法
にて製作したものが用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の熱伝導性基板においては、リードフレームの製作に
あたり、デバイスの搭載接続用ランドを含む回路パター
ン部分を、プレス特にターレットパンチングプレスなど
による小さなポンチでランド外形を順次打抜く方法の場
合は、レジストの塗布された面、あるいは半田めっきさ
れた面を下型側に載置して打抜けば、レジストと半田め
っきとの厚みの差、例えば１０〜３０μｍ、により前記
ランドが傾斜し、その傾斜がランドと連続する端子など
に残留応力となって残り、前記ランドの反りとなるので
ある。

【０００６】この反りによって前記混合物とリードフレ
ームを積層して、形成用金型内で加圧加熱して硬化させ
る際、溶融した混合物がランドの下面に流入し、そして
それがその半田めっき面上に密着するため、熱伝導性基
板としての機能が損なわれることになるという問題を有
していた。

【０００７】また、リードフレームにおけるランド外形
を順次打抜く場合には、レジストが塗布された面、ある
いは半田めっきされた面を上型側にして打抜けば、レジ
ストと半田めっきとの厚みの差によりランドが傾斜する
ことはなく、反りも発生しないが、打抜き時のダレやバ
リが半田めっきが施された面側に発生し、これが、前記
混合物が形成用金型内で加圧加熱されて溶融した場合
に、前記混合物がランドの下面に流入し易くなるという
課題を有していた。

【０００８】本発明は、前記従来の課題を解決しようと
するものであり、形成用金型内でリードフレームの反り
が抑制され、溶融した混合物の流入が防止できる熱伝導
性基板の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は以下の構成を有するものである。

【００１０】本発明の請求項１に記載の発明は、半硬化
あるいは部分硬化状態で可とう性を有する熱伝導シート
化物（基材）を、リードフレームへの積層前にあらかじ
め前記熱伝導シート化物を構成する熱硬化性樹脂組成物
の硬化温度より低い温度で加熱する粘度変更工程を導入
したものであり、粘度を高く設定できるので、リードフ
レームと積層した時に前記熱伝導シート化物がリードフ
レームの反りを抑制する硬度にして、形成用金型内で加
圧加熱することにより半硬化あるいは部分硬化させた前
記熱伝導シート化物とリードフレームとが一体化物を前
記形成用金型から取出し、その後、恒温炉内で硬化完了
させるにあたり、前記熱伝導シート化物によりリードフ
レームの反りを抑制し密着できるという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、半硬化
あるいは部分硬化状態で可とう性を有する熱伝導シート
化物を、リードフレームおよび放熱用金属板への積層前
にあらかじめ前記熱伝導シート化物を構成する熱硬化性
樹脂組成物の硬化温度より低い温度で加熱する粘度変更
工程を導入したものであり、粘度を高く設定できるの
で、リードフレームおよび放熱用金属板と積層した時に
前記熱伝導シート化物がリードフレームの反りを抑制す
る硬度にして、形成用金型内で加圧加熱することにより
半硬化あるいは部分硬化させた前記熱伝導シート化物、
放熱用金属板およびリードフレームとの一体化物を前記
形成用金型から取出し、その後、恒温炉内で硬化完了さ
せるにあたり、前記熱伝導シート化物によりリードフレ
ームの反りを抑制し密着できるという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、粘度変更工程が、熱
伝導シート化物をあらかじめ８０〜１２０℃の温度で１
〜５分間加熱して粘度変更するものであり、前記以上の
温度と時間における高い溶融粘度によるボイドの発生、
および逆の低い溶融粘度によるリードフレームの反りを
抑制できるという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、粘度変更工程が、形
成用金型内での加熱加圧時に熱伝導シート化物の粘度が
１０ ³〜１０⁴Ｐ・ｓの範囲内に設定されるように、熱伝
導シート化物をあらかじめ熱硬化性樹脂組成物の硬化温
度より低い温度で加熱するものであり、前記以上の高い
溶融粘度によるボイドの発生、および逆の低い溶融粘度
によるリードフレームの反りを抑制できるという作用を
有する。

【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、粘度変更工程が、熱
伝導シート化物を熱プレスで加圧しながら加熱して粘度
を変更するものであり、熱伝導シート化物の粘度を高く
かつ必要値に設定できるという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、少なくともランドの
外周にレジストを塗布し、回路パターンを形成するため
のランド外形をプレス打抜きする際に、ランドを前記プ
レスの下型に平坦に配設して製作したリードフレームを
使用するものであり、ランド外形をプレスで打抜く場合
に、ランドが下型に平坦に密着して載置でき、リードフ
レームの反りの発生を防止できるという作用を有する。

【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、ランドにおけるレジ
スト塗布と半田めっきを同一厚みにして、回路パターン
を形成するためのランド外形をプレス打抜きする際に、
ランドが前記プレスの下型に平坦に配設して製作したリ
ードフレームを使用するものであり、ランド外形をプレ
スにより打抜く場合に、ランド部が下型に平坦に密着し
て載置でき、リードフレームの反りの発生を防止できる
という作用を有する。

【００１７】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１または２に記載の発明において、回路パターンを形成
するためのランド外形をプレス打抜きする際に、ランド
の外周にレジストが塗布された面の反対面を前記プレス
の下型に平坦に配設して製作したリードフレームを使用
するものであり、リードフレームが下型に平坦に密着し
て載置でき、リードフレームの反りの発生を防止できる
という作用を有する。

【００１８】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
６〜８のいずれか一つに記載の発明において、リードフ
レームにおける回路パターンを形成するためにランド外
形をプレス打抜きした後、前記リードフレーム全体を前
記プレスによる面押しを付加して製作したリードフレー
ムを使用するものであり、ランド外形をプレスにより打
抜きした後、リードフレームを矯正して反りを減少させ
ることができるという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、半田めっきされた
面の少なくとも回路パターンの構成部分全面に粘着フィ
ルムを貼付したリードフレームを使用するものであり、
仮にリードフレームが反っている場合でも形成用金型面
に載置した際、粘着フィルムがランドの浮上を防止し、
また加圧加熱した時に溶融した熱硬化性樹脂組成物のラ
ンドの半田めっきが施された面へのにじみ出しを抑制す
るという作用を有する。

【００２０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１０に記載の発明において、発泡性粘着材を用いた粘
着フィルムを使用するものであり、高温で粘着フィルム
の粘着性が低下するためリードフレームから粘着フィル
ムが剥離し易くなるという作用を有する。

【００２１】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、形成用金型に、少
なくともリードフレームの一つのランドを吸引する吸引
孔を設けるものであり、リードフレームのランドを形成
用金型に密着できるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１２に記載の発明において、形成用金型におけるリー
ドフレームが載置される下型が、前記リードフレームの
ランドを吸引する吸引孔を設けたプレートと下型本体と
で構成され、前記プレートを前記下型本体に着脱自在と
するものであり、リードフレームのランドを形成用金型
における下型面に密着でき、かつメンテナンスが容易に
なるという作用を有する。

【００２３】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、あらかじめリード
フレームにおける回路パターンと逆パターンで同じ形状
の凹凸を設けた熱伝導シート化物を用いるものであり、
熱伝導シート化物における溶融した樹脂成分が受ける圧
力が高くなるのを防ぎ、かつランドの下面に流入する勢
いを抑制するという作用を有する。

【００２４】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１４に記載の発明において、熱伝導シート化物を常温
あるいは粘度低下による流失を防止できる範囲の温度に
て加圧し、前記熱伝導シート化物を設定厚みにする整厚
工程を付加してなるものであり、溶融した樹脂成分が受
ける圧力が高くなるのを防ぎ、かつランドの下面に流入
するのを抑制するという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、形成用金型におけ
る加圧加熱において、必要量以外の溶融した樹脂成分に
対するオーバーフロー機能を前記形成用金型に設けてな
るものであり、必要量以外の溶融した樹脂成分をオーバ
ーフローにより逃がして硬化圧力を下げ、溶融した樹脂
成分のランド下面への流入を防止するという作用を有す
る。

【００２６】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、形成用金型におけ
るリードフレームの回路パターンの外周部に、１個ある
いは複数のオーバーフロー機能を前記形成用金型に設け
てなるものであり、回路パターンの相違で生じる熱伝導
シート化物の各部分におけるアンバランスが是正され、
形成用金型内全体を均一の圧力に維持でき、溶融した樹
脂成分のランド下面への流入を防止するという作用効果
が得られる。

【００２７】本発明の請求項１８に記載の発明は、請求
項１または２に記載の発明において、リードフレームに
おける半田めっきされた面の少なくとも回路パターンの
構成部分全面と形成用金型との間にフィルムを挟持して
なるものであり、リードフレームが反っている場合で
も、加圧加熱した際にランド部がフィルムに食い込むこ
とにより、溶融した樹脂成分の前記ランドの半田めっき
が施された面へのにじみを抑制するという作用を有す
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞以下、本発明の
実施の形態を用いて、本発明の特に請求項１〜５に記載
の発明について説明する。

【００２９】図１は本発明の実施の形態１における熱伝
導性基板の製造方法を説明する要部製造工程断面図であ
る。

【００３０】図１において、１はリードフレーム１１を
形成する原材であり、銅あるいは銅合金材などの金属材
を使用しており、所定箇所に塗布されるレジストや、後
で説明するところの積層する熱伝導シート化物（基材）
との密着強度を向上させるために、両面にサンドペーパ
ー、サンドブラストなどにより粗面化加工が施されてい
る。２は電気的に絶縁性であり、耐熱性、耐薬品性で機
械的強度などに優れたレジストであり、製版印刷などに
より所定の形状に塗布される。３は配線部や接続端子な
どを形成するためにエッチング、レーザ加工あるいはプ
レスなどにより設けた打抜き孔である。

【００３１】４は耐熱性、耐薬品性で機械的強度などに
優れたマスキングテープであり、リードフレーム１１に
おける回路構成部の裏面に貼付した後、リードフレーム
１１に半田めっき５を施すためのものである。６は回路
構成部分にエッチング、レーザ加工あるいはプレスなど
により設けた打抜き孔であり、回路構成部にランドを含
む所定の回路パターンなどを形成するものである。

【００３２】７は熱伝導シート化物であり、７０〜９５
％質量の無機フィラーと、少なくとも熱硬化性樹脂、硬
化剤および硬化促進剤を含む５〜３０％質量の樹脂組成
物からなり、半硬化あるいは部分硬化状態で可とう性を
有するシート形状となっている。８は熱伝導性の優れた
銅、アルミニウム、鉄あるいはそれらの合金材でなる放
熱用金属板である。

【００３３】次に前記した構成による熱伝導性基板の製
造工程について説明する。まず図１（ａ）に示す原材１
の上面に、図１（ｂ）に示すように所定パターンのレジ
スト２を製版印刷などにより塗布する。次に図１（ｃ）
に示すように、原材１をエッチング、レーザ加工あるい
はプレスなどにより打抜き孔３を施して、配線部、接続
端子部および回路構成部を形成して、リードフレーム１
１とする。

【００３４】次に図１（ｄ）に示すようにリードフレー
ム１１の下面における回路構成部にマスキングテープ４
を貼付し、半田めっき５をリードフレーム１１に施す。
この際、打抜き孔３の切断面も半田めっき５が施される
ことになる。続いて、図１（ｅ）に示すようにマスキン
グテープ４を剥離した後、エッチング、レーザ加工ある
いはプレスなどにより打抜き孔６を施して、回路構成部
にランドを含む所定の回路パターンを形成する。この
際、回路構成部における打抜き孔６の切断面には半田め
っきが施されないことになる。

【００３５】次に図１（ｆ）に示すように、リードフレ
ーム１１の裏面の回路構成部に、あらかじめ前記熱伝導
シート化物における熱硬化性樹脂の硬化温度より低い温
度で加熱し、リードフレーム１１に積層した時にリード
フレーム１１の反りを抑制する粘度となるように粘度変
更した熱伝導シート化物７と放熱用金属板８を積層す
る。次に、この積層物を形成用金型内（図示せず）で加
圧加熱することにより半硬化あるいは部分硬化させて前
記熱伝導シート化物７、放熱用金属板８およびリードフ
レーム１１を一体化させて前記形成用金型から取出す。
この一体化物は、その後、恒温炉内（図示せず）で前記
熱硬化性樹脂の硬化温度以上かつ所定時間で硬化完了さ
せて熱伝導性基板９を完成させるのである。

【００３６】以上の製造工程により、リードフレーム１
１の回路構成部の打抜き断面には半田めっき５が施され
ず、熱伝導シート化物７とリードフレーム１１の一体化
成形時に、半田めっき５が溶融することもなく、リード
フレーム１１と熱伝導シート化物７に含有される樹脂と
の密着力を低下させることはない。また、回路構成部の
打抜きはめっき工程の後に行われるため、めっき工程に
おける作業などによる回路構成部に対する変形や損傷を
防ぐことができる。

【００３７】なお、あらかじめ加熱する前記熱硬化性樹
脂の硬化温度より低い温度と時間は、８０〜１２０℃で
１〜５分であり、例えば熱プレスで加圧しながら加熱し
て粘度を所定値に変化させるのであり、またその際の混
合物（基材）７の粘度は形成用金型内における熱伝導シ
ート化物７の粘度が１０³〜１０⁴Ｐ・ｓの範囲内に設定
されるように調整変更されるのである。すなわち、前記
以上の温度と時間における高い溶融粘度によるボイドの
発生、および逆の低い溶融粘度によるリードフレーム１
１の反りの発生を抑制するのである。

【００３８】なお、図５は、本発明の実施の形態１で使
用した熱伝導シート化物７の溶融粘度曲線７０と、前記
熱伝導シート化物７を８０℃で２分間、熱プレスで加圧
加熱したものにおける溶融粘度曲線７１を示している。
すなわち、熱プレスによる８０℃の２分間での加圧加熱
したものの溶融粘度曲線７１は、加圧加熱する前の溶融
粘度曲線７０と比較して、１００℃以下の温度範囲で溶
融粘度が約１０倍になっており、リードフレーム１１の
反りを抑制するに十分な硬度を有している。

【００３９】これは、前記熱伝導シート化物７は、液状
の熱硬化性樹脂組成物と熱可塑性樹脂パウダーとの混合
物からなり、その熱可塑性樹脂パウダーは８０℃程度の
温度になると液状の熱硬化性樹脂組成物の液状成分を吸
収して膨潤し、組成物全体すなわち熱伝導シート化物７
としては固形状を示す固形状硬化組成物になるのであっ
て、化学的反応ではなく、温度が低下するとある程度、
元に復帰するものである。

【００４０】このように熱伝導シート化物７の溶融粘度
を上げることは、それを構成する組成物を配合する時
に、例えば固形状の難燃剤の量を増加させるなどの方法
があるが、原料からの配合にまで工程をさかのぼる必要
があるため、各品種ごとのリードフレーム１１の反りに
対応することは困難である。そこで、本発明において
は、熱伝導シート化物７を加圧加熱する条件を操作し、
設定する溶融粘度特性を容易に変更修正する方法であ
り、実用上極めて有効である。

【００４１】尚本実施の形態においては、放熱用金属板
８を用いたが、より熱量の小さい場合には、この放熱用
金属板を省略することも可能である。

【００４２】＜実施の形態２＞以下、図面を用いて、本
発明の特に請求項６〜９に記載の発明について説明す
る。

【００４３】図２は、熱伝導性基板９を構成する熱伝導
シート化物７の搬送供給の構成を示しており、ドクター
ブレード法、コーター法、押出し成形法あるいは圧延法
などにより形成されたシート形状物を離型性フィルム１
０の片面に定間隔で載置して貼付され、離型性フィルム
１０の移動によりシート形状物が搬送供給される。

【００４４】図３は、前記した熱伝導シート化物７と打
抜き孔３，６を有するリードフレーム１１を積層する製
造工程を示しており、図３（ａ）に示す熱伝導シート化
物７とリードフレーム１１を、図３（ｂ）に示すよう
に、所定面同士を当接させ所定位置にて積層する。そし
て、図３（ｃ）に示すように、所定の圧力、温度および
時間にて加圧加熱し、溶融した熱伝導シート化物７の一
部を打抜き孔３，６に充填させて硬化を完了し一体化さ
せる。

【００４５】次に、図３（ｄ）に示すように、リードフ
レーム１１の不要部分を切断除去し、さらにリードフレ
ーム１１における接続端子を垂直に曲げ加工して、接続
端子１２を形成し熱伝導性基板９を完成させるのであ
る。ここで、リードフレーム１１への熱伝導シート化物
７の積層前に、熱伝導シート化物７は実施の形態１と同
様に粘度変更処理されていることは言うまでもない。

【００４６】なお、図４に示すように、リードフレーム
１１を積層した面とは反対の熱伝導シート化物７の面
に、より放熱性を向上させるための放熱用金属板８を積
層した構成の熱伝導性基板９とする場合には、図３
（ｂ）の工程において熱伝導シート化物７に放熱用金属
板８を積層するとよい。

【００４７】さて、打抜き孔３，６は、リードフレーム
１１の回路構成部における少なくともランドの外周にレ
ジストを塗布し、回路パターンを形成するためのランド
外形をプレス打抜きにより製作する。このプレス打抜き
する際に、ランドを前記プレスの下型に平坦に配設して
打抜くのである。すなわち、ランド外形をプレスで打抜
く場合に、ランドが下型に平坦に密着して載置できる。

【００４８】また、前記ランドにおけるレジストの塗布
と半田めっきを同一厚みにして、回路パターンを形成す
るためのランド外形をプレス打抜きにより製作する。こ
のプレス打抜きする際に、ランドを前記プレスの下型に
平坦に配設して打抜くのである。すなわち、ランド外形
をプレスにより打抜く場合に、ランド部が下型に平坦に
密着して載置できる。

【００４９】また、前記回路パターンを形成するための
ランド外形をプレス打抜きする際に、ランドの外周にレ
ジストが塗布された面の反対面を、前記プレスの下型に
平坦に配設して打抜いてもよい。すなわち、リードフレ
ーム１１が前記プレスの下型に平坦に密着させて載置で
きる。

【００５０】さらに、前記リードフレーム１１における
回路パターンを形成するためにランド外形をプレス打抜
きした後、前記リードフレーム１１全体を前記プレスに
よる面押しを付加してもよい。この面押しにより、ラン
ド外形をプレスにより打抜きした後にリードフレームを
矯正して反りを修正することができる。

【００５１】以上、図１（ｅ）のように回路構成部を打
抜く際にはレジスト２の塗布面を上にして、上から打抜
いた場合、前記塗布面に発生するダレの防止は困難であ
り、このダレは図１（ｆ）のように加圧加熱した時に溶
融した熱伝導シート化物の樹脂成分の一部がレジスト２
の塗布面へ浸入することが発生するため、レジスト２の
塗布面を下にして打抜くのである。

【００５２】また、前記した回路構成部をターレットパ
ンチングプレスなどにおける小さなポンチでランド外形
を順次打抜くような場合には、レジスト２の塗布あるい
は半田めっき５が施された面を下型側にして打抜けば、
レジスト２と半田めっき５との厚みの差、例えば１０〜
３０μｍによりランドが傾き、それがそのランドの端子
部に残留応力となって残り、そのランドの反りの発生要
因となる。すなわち、前記した反りにより、熱伝導シー
ト化物７が形成用金型内で加圧加熱されて溶融した場合
に、前記熱伝導シート化物７の樹脂成分の一部がランド
の上面に流入し、それが半田めっき５の面上に密着して
熱伝導性基板９としての機能損傷が発生するのを、前述
した粘度変更処理によりリードフレーム１１の反りを抑
制して防止できるのである。

【００５３】前記の製造方法の結果、リードフレーム１
１の製造工程中あるいは完成における反りの発生を抑制
することが可能になるのである。

【００５４】以上のように本実施の形態においては、前
記リードフレーム１１に印刷されたレジスト２を回路構
成部のランドの外周に印刷などにより塗布したり、レジ
スト２と半田めっき５の厚みを等しくしてプレスによる
内抜き孔３，６の打抜き時にランドが傾斜しないように
したり、また、リードフレーム１１を反対の面から打抜
くことによりランドが傾斜しないようにする方法であ
り、さらに打抜きプレス金型などのクリアランスを小さ
くすることにより、ダレの発生を抑制すればより有効で
ある。また、リードフレーム１１を面押しする方法も、
特に原材１が柔軟な場合はより有効である。

【００５５】＜実施の形態３＞次に、本発明の特に請求
項１０，１１に記載の発明について説明する。図１〜４
において、半田めっき５が施された面の少なくとも回路
パターンの構成部分全体に、腰が強く厚みが２５〜２０
０μｍの発泡性粘着材でなる粘着フィルムを貼付したリ
ードフレーム１１を使用するものである。

【００５６】すなわち、仮にリードフレーム１１が反っ
ている場合でも形成用金型面に載置した際、粘着フィル
ムにより、ランドの浮上を防止したり、また加圧加熱し
た時に溶融した熱伝導シート化物７の樹脂成分がランド
の半田めっき５が施された面へにじみ出すことを抑制す
るのであり、さらに、粘着フィルムが高温で粘着性が低
下するため、前記粘着フィルムがリードフレーム１１か
ら剥離し易く、作業性が向上する。

【００５７】＜実施の形態４＞以下、本発明の実施の形
態４を用いて、本発明の特に請求項１２，１３に記載の
発明について説明する。

【００５８】図６は本発明の実施の形態４における熱伝
導性基板の製造方法を説明する要部構成断面図である。

【００５９】図６において、鋼材でなる下型本体２１の
上部に、同じく鋼材でなりリードフレーム１１が載置さ
れるプレート２２が着脱自在に嵌め込み装着されてい
る。前記構成によれば、溶融した熱伝導シート化物７な
どの流入や保守点検のメンテナンスが容易となるのであ
る。

【００６０】プレート２２にはリードフレーム（図示せ
ず）のランド部２３を吸引するための吸引孔２４が１個
あるいは複数個設けられており、真空吸引などによりラ
ンド２３をプレート２２に密着させる。また、吸引孔２
５が下型本体２１の内部に設けられており、一端が前記
吸引孔２４と連結し、他端が吸引源（図示せず）に接続
されるのである。

【００６１】以上により、リードフレーム１１のランド
部を形成用金型面に密着および維持することができる。

【００６２】なお、レジスト２をランド２２の外周に印
刷などにより塗布したり、レジスト２と半田めっき５の
厚みを等しくして、ランド２２と金型の当接する面との
間の間隔をできるだけ小さくすれば、より吸引効果を上
げることができる。

【００６３】＜実施の形態５＞以下、本発明の実施の形
態５を用いて、本発明の特に請求項１４，１５に記載の
発明について説明する。

【００６４】図７は本発明の実施の形態５における熱伝
導性基板の製造方法を説明する要部構成断面図である。

【００６５】図７において、前記でも説明した熱伝導シ
ート化物７を、リードフレーム１１の回路構成部におけ
る回路パターンと逆パターンで同じ形状の対応凸部３１
を片面に設けた押し型３２にあらかじめ面押しして、前
記回路パターンと嵌め合う凹凸３３を熱伝導シート化物
７のリードフレーム当接面に形成してから、リードフレ
ームに積層し、形成用金型内で加圧加熱して硬化させる
のである。

【００６６】ここで前記熱伝導シート化物７は、常温あ
るいは粘度低下による流失を防止できる範囲の温度（例
えば５０℃程度以下）にて加圧し、前記熱伝導シート化
物７を図７（ｂ）に示すように設定厚みとし、凹凸３３
を有するものを整厚工程にて行うのである。すなわち、
溶融した前記熱伝導シート化物７が受ける圧力が高まる
のを防ぎ、かつランドの下面に流入する勢い、あるいは
流入そのものを抑制する。

【００６７】そして、この方法により、熱伝導シート化
物７は回路パターンに合致した形状に設定されるだけで
なく、回路パターンの形状による表面積のばらつきから
発生する前記熱伝導シート化物７の各部分における必要
量のアンバランスに対しても、全体的にバランスが是正
され、最適量を維持することになり、形成用金型内で加
圧加熱して一体化する工程の安定化を図ることができ
る。

【００６８】＜実施の形態６＞以下、本発明の実施の形
態６を用いて、本発明の特に請求項１６，１７に記載の
発明について説明する。

【００６９】図８は本発明の実施の形態６における熱伝
導性基板の製造方法を説明する要部構成平面図、図９は
同他の要部構成平面図である。

【００７０】図８に示すように、接続用端子部４０、外
枠４１などを有するリードフレーム１１と熱伝導シート
化物７を一体化する形成用金型において、その形成用金
型に必要量以外の溶融した熱伝導シート化物７に対する
オーバーフロー部４２を、１箇所あるいは複数箇所設け
る構成としたものである。

【００７１】すなわち、必要量以外の溶融した熱伝導シ
ート化物７の樹脂成分をオーバーフロー部４２により逃
がして硬化圧力を下げ、その溶融した樹脂成分のランド
２３の下面への流入を防止する。

【００７２】また、図９に示すように、形成用金型に配
設されたリードフレーム１１の回路パターンの外周部
に、１箇所あるいは複数箇所のオーバーフロー部４３を
前記形成用金型に設ける構成としたものである。ここ
で、オーバーフロー部４３はその大きさが異なり、回路
パターンの相違で生じる熱伝導シート化物７の各部分に
おけるアンバランスに対して是正されてバランスがと
れ、形成用金型内全体を均一の圧力に維持でき、溶融し
た前記熱伝導シート化物７の樹脂成分のランド２３ａ，
２３ｂ下面への流入を防止する。

【００７３】前記した方法により、熱伝導シート化物７
の量が少々ばらついていても、常にある程度一定の圧力
で、かつ必要にして十分な最適量で一体加工が行えるの
であり、多数個同時生産をする場合に有利となる。すな
わち、多数個同時で加圧加熱する場合でも個々の熱伝導
シート化物７の重量を厳しく公差内に管理する必要がな
く、また、個々の圧力も厳しく均等とする特別な、かつ
極めて高精度な機能が必要でなく、簡単で常に安定した
品質の確保が可能となる。

【００７４】また、図９は右側のランド２３ａの面積が
左側のランド２３ｂより大きいため、左側のランド２３
ｂは右側のランド２３ａより熱伝導シート化物７の量が
少なくてすむことになる。したがって右側のランド２３
ａ側のオーバーフロー部４３を大きく、あるいは設置箇
所を増やして全体のバランスを取り、オーバーフローが
全体として発生しないようにした事例を示している。

【００７５】そして、前記した事例は熱伝導シート化物
７の溶融粘度なども関係するため、概略の面積計算と実
際の実験検討により最終的に形状を決定するのである。

【００７６】＜実施の形態７＞以下、本発明の特に請求
項１８に記載の発明について説明する。リードフレーム
１１における半田めっき５が施された面の、少なくとも
回路構成部の回路パターン部分全面と、形成用金型の当
接面との間に耐熱性、耐薬品性で弾力性を有するフィル
ムを挟持してなる構成とするものである。すなわち、リ
ードフレーム１１が反っている場合でも、形成用金型内
で加圧加熱した際に、ランド部分がフィルムに食い込む
ことにより、溶融した熱伝導シート化物７の樹脂成分が
前記ランドの半田めっき５が施された面へにじみ出すこ
とを抑制するのである。

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明による熱伝導性基板
の製造方法によれば、リードフレームの反りの発生を防
止し、仮にリードフレームが反っている場合でも半田め
っきの施された面に、溶融した熱伝導シート化物の樹脂
成分が流失あるいは流入しないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｆ）本発明の実施の形態１における
熱伝導性基板の製造方法を説明する要部製造工程断面図

【図２】本発明の実施の形態２における熱伝導シート化
物の搬送供給を説明する要部構成断面図

【図３】（ａ）〜（ｄ）同実施の形態２における熱伝導
シート化物とリードフレームを一体化する要部製造工程
断面図

【図４】同実施の形態２における熱伝導性基板の要部概
要断面図

【図５】本発明で使用する熱伝導シート化物の溶融粘度
特性曲線図

【図６】本発明の実施の形態４における形成用金型の要
部断面図

【図７】（ａ），（ｂ）本発明の実施の形態５における
熱伝導シート化物の製造事例を示す要部断面図

【図８】本発明の実施の形態６におけるオーバーフロー
部を含む要部構成平面図

【図９】同じく他のオーバーフロー部を含む要部構成平
面図

【符号の説明】

１原材２レジスト３打抜き孔４マスキングテープ５半田めっき６打抜き孔７混合物（基材）８放熱用金属板９熱伝導性基板１０離型性フィルム１１リードフレーム１２接続端子２１下型本体２２プレート２３，２３ａ，２３ｂランド２４吸引孔２５吸引孔３１対応凸部３２押し型３３凹凸４０接続用端子部４１外枠４２オーバーフロー部４３オーバーフロー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田渕勝美大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BA23 BC05 BD01 5F067 AA03 CC09 DA07 DB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめシート状に加工され、半硬化
あるいは部分硬化状態で可とう性を有する熱硬化性樹脂
組成物よりなる熱伝導シート化物をリードフレームに積
層し貼付して積層物とする積層工程と、この積層物を形
成用の金型内で加熱加圧することにより当該熱伝導シー
ト化物を半硬化あるいは部分硬化させて前記リードフレ
ームと前記熱伝導シート化物とを一体化したプレ熱伝導
性基板を得る一体化工程と、前記形成用の金型より取り
出したプレ熱伝導性基板を恒温炉内で硬化完了させる硬
化工程と、前記熱伝導シート化物を前記リードフレーム
に積層する前に、前記熱伝導シート化物が前記リードフ
レームの反りを抑制し得る粘度となるように前記熱伝導
シート化物をその熱硬化性樹脂組成物の硬化温度より低
い温度で加熱する粘度変更工程を含むことを特徴とする
熱伝導性基板の製造方法。
【請求項２】あらかじめシート状に加工され、半硬化
あるいは部分硬化状態で可とう性を有する熱硬化性樹脂
組成物よりなる熱伝導シート化物を放熱用金属板および
リードフレームに積層し貼付して積層物を得る積層工程
と、この積層物を形成用の金型内で加熱加圧することに
より当該熱伝導シート化物を半硬化あるいは部分硬化さ
せて前記放熱用金属板と前記リードフレームと前記熱伝
導シート化物を一体化したプレ熱伝導性基板を得る一体
化工程と、前記形成用の金型より取り出したプレ熱伝導
性基板を恒温炉内で硬化完了させる硬化工程と、前記熱
伝導シート化物を前記リードフレームに積層する前に、
前記熱伝導シート化物が前記リードフレームの反りを抑
制し得る粘度となるように前記熱伝導シート化物をその
熱硬化性樹脂組成物の硬化温度より低い温度で加熱する
粘度変更工程を含むことを特徴とする熱伝導性基板の製
造方法。
【請求項３】粘度変更工程は、熱伝導シート化物をあ
らかじめ８０〜１２０℃の温度で１〜５分間加熱して粘
度変更する請求項１または２に記載の熱伝導性基板の製
造方法。
【請求項４】粘度変更工程は、形成用の金型内での加
熱加圧時に熱伝導シート化物の粘度が１０³〜１０⁴Ｐ・
ｓの範囲内に設定されるように、熱伝導シート化物をあ
らかじめ熱硬化性樹脂組成物の硬化温度より低い温度で
加熱する請求項１または２に記載の熱伝導性基板の製造
方法。
【請求項５】粘度変更工程は、熱伝導シート化物を熱
プレスで加圧しながら加熱して粘度を変更する請求項１
または２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項６】少なくともランドの外周にレジストを塗
布し、回路パターンを形成するためのランド外形をプレ
ス打抜きする際に、ランドを前記プレスの下型に平坦に
配設して製作したリードフレームを使用してなる請求項
１または２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項７】ランドにおけるレジスト塗布と半田めっ
きを同一厚みにして、回路パターンを形成するためのラ
ンド外形をプレス打抜きする際に、ランドを前記プレス
の下型に平坦に配設して製作したリードフレームを使用
してなる請求項１または２に記載の熱伝導性基板の製造
方法。
【請求項８】回路パターンを形成するためのランド外
形をプレス打抜きする際に、ランドの外周にレジストが
塗布された面の反対面を前記プレスの下型に平坦に配設
して製作したリードフレームを使用してなる請求項１ま
たは２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項９】リードフレームに回路パターンを形成す
るためにランド外形をプレス打抜きした後、前記リード
フレーム全体を前記プレスによる面押しを付加して製作
したリードフレームを使用してなる請求項６〜８のいず
れか一つに記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１０】半田めっきされた面の、少なくとも回
路パターンの構成部分全面に粘着フィルムを貼付したリ
ードフレームを使用してなる請求項１または２に記載の
熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１１】発泡性粘着材を用いた粘着フィルムを
使用してなる請求項１０に記載の熱伝導性基板の製造方
法。
【請求項１２】形成用金型に、少なくともリードフレ
ームの一つのランドを吸引する吸引孔を設けてなる請求
項１または２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１３】形成用金型におけるリードフレームが
載置される下型が、前記リードフレームのランドを吸引
する吸引孔を設けたプレートと下型本体とで構成され、
前記プレートを前記下型本体に着脱自在としてなる請求
項１２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１４】あらかじめリードフレームにおける回
路パターンと逆パターンで同じ形状の凹凸を設けた熱伝
導シート化物を用いてなる請求項１または２に記載の熱
伝導性基板の製造方法。
【請求項１５】熱伝導シート化物を常温あるいは粘度
低下による流失を防止できる範囲の温度にて加圧し、前
記熱伝導シート化物を設定厚みにする整厚工程を付加し
てなる請求項１４に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１６】形成用金型における加圧加熱におい
て、必要量以外の溶融した樹脂組成物に対するオーバー
フロー機能を前記形成用金型に設けてなる請求項１また
は２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１７】形成用金型におけるリードフレームの
回路パターンの外周部に、１個あるいは複数のオーバー
フロー機能を前記形成用金型に設けてなる請求項１また
は２に記載の熱伝導性基板の製造方法。
【請求項１８】リードフレームにおける半田めっきさ
れた面の少なくとも回路パターンの構成部分全面と形成
用金型との間にフィルムを挟持してなる請求項１または
２に記載の熱伝導性基板の製造方法。